Фундамент з шлаку - специфіка і вибір матеріалу, пристрій підземної частини
Використання шлаку при влаштуванні фундаменту обумовлено економією матеріальних засобів. Але необхідно пам'ятати, що подібна конструкція, в силу своїх особливостей, може не виправдати сподівань. У підсумку, витрати на відновлення будинку значно перевищать суму, необхідну на зведення якісного фундаменту. Фахівці не рекомендують застосовувати шлак при будівництві підземної частини житлових будівель. До подібного способу допускається вдаватися в крайньому випадку або при спорудженні малозначущих об'єктів, таких як сараї, гаражі, літні кухні та інші господарські споруди. Хоча не слід ігнорувати той факт, що багато власників будинків, зведених на шлаку в період загального дефіциту років 20-25 назад, стверджують, що з проблемами за ці роки вони не стикалися.
специфіка матеріалу
Передбачити, яка міцність буде у фундаменту з шлаку, досить складно, так як пропорції компонентів, що знаходяться у відходах металургійної промисловості, ніхто точно не визначає. В одній привезеної партії сипучого матеріалу може бути присутнім неоднорідність, пов'язана з нерівним кількістю залишків металевої і цементної крихти, або інших вкраплень. Даний факт впливає на те, що в однакових умовах експлуатації, і навіть під одним будинком, зведений фундамент може вести себе зовсім по-різному.
Крім того, в нормативах немає опису алгоритму розрахунку шлакового фундаменту, а також чіткої технології його укладання. Майстри керуються власним досвідом або підказками приятелів. Але це далеко не завжди призводить до позитивних результатів.
Шлак від впливу з водою здатний руйнуватися, тому його не слід використовувати на ділянці забудови з високим рівнем підземних вод. З тієї ж причини фундамент, зведений на сухому грунті, вимагає посиленої гідроізоляції, але вже для захисту від дощових і талих вод. Крім того, слід заздалегідь подбати і про дренажній системі, що відводить вологу від підземної конструкції, щоб уникнути утворення застійних процесів.
Несуча спроможність фундаменту з шлаку має недостатній показник, що потребується для утримання капітальних будинків, хоча відомо чимало випадків його вдалого зведення під дачними і відносно легкими житловими будівлями.
Який шлак вибрати
Для влаштування фундаментів підходять поодинокі види шлаків. Їх властивості визначаються в залежності від декількох складових, основними з яких є:
- хімічний склад;
- режим охолодження;
- первинність обробки;
- величина зерен.
Шлаки утворюються в процесі виплавки чорних або кольорових металів, в результаті спалювання палива на теплоелектроцентралях, при виробництві добрив, зокрема фосфорних, і т.д. Від специфіки виробництва, на якому був отриманий матеріал, складається його хімічний склад і пропорції складових. Фундаменти закладають з важкого відвального шлаку. сформованого на металургійних або сталеливарних заводах.
Виробничі відходи, що утворюються на ТЕЦ або підприємствах хімічної промисловості, використовувати не допускається.
Про зразковому складі шлаку можна судити по його кольору. Наприклад, сірий відтінок показує наявність цементу, зеленуватий або чорний виходить в процесі плавки кольорових металів, а блакитний вказує на факт присутності марганцевих вкраплень. Зовнішня оцінка шлаку проводиться, також, за розміром зерен і кількістю великих шматків. Структура матеріалу повинна бути розсипчастою, а фракція - складати менше 5мм. При поливанні водою, дрібні частинки сприяють кращій трамбування шлаку, що зменшує пористість майбутньої конструкції фундаментної брили.
Шлаки з домішкою цементу, що піддався повторній обробці, втрачає можливість схоплювання і застигання в зв'язку з максимальною втратою в'яжучого компонента. З цієї причини, моноліту з нього ніколи не вийде. В ідеалі, в шлаку повинно знаходитися близько третини цементного пилу, що важливо для правильного затвердіння утрамбованої маси.
При влаштуванні фундаментів рекомендується використовувати гарячий шлак, точніше теплий, але ще паруючий. Саме з такого матеріалу виходять конструкції, що володіють хорошою несучою здатністю. «Свіжий» шлак володіє розсипчастою структурою без присутності грудок, що є кращим рішенням.
При необхідності зберігання шлаку на відкритому повітрі необхідно пам'ятати про те, що під впливом дощу або високої вологості матеріал починає тверднути. Верхня кірка може виявитися досить міцною, і для її роздроблення потрібно докласти чималу силу, щоб звільнити частину придатного для використання матеріалу. Тому привезений і зсипають до пори до часу шлак слід до початку робочого процесу захистити від впливу вологи.
Пристрій шлакового фундаменту
Виходячи з вищесказаного, можна відзначити, що:
- на жужільному фундаменті не варто зводити великовагові будови;
- структура затверділого шлаку по периметру стрічки може бути неоднорідною;
- матеріал не можна піддавати замочуванню до початку проведення робіт;
- підібрати якісні відходи металургійного виробництва, сподіваючись на зовнішні ознаки, досить складно;
- готова конструкція боїться води, тому вимагає хорошої гідроізоляції.
Всі ці фактори слід враховувати при зведенні шлакового фундаменту. Але перш за все, необхідно виконати підготовчі роботи, які полягають в очищенні ділянки від сторонніх предметів, зняття родючого шару і переміщенні його в інше місце, виконанні розмітки, а також викопуванні траншеї. Для опалубки потрібно запастися цілісним дошками і цвяхами, а для виведення комунікацій - обрізками труб.
Глибину закладки фундаментної стрічки приймають в залежності від показника промерзання грунту. А траншею викопують з урахуванням влаштування щебеневої подушки завтовшки 30см. Для забезпечення кращої стійкості підземної конструкції, її укладають з обов'язковим ущільненням дна виїмки і пошаровим трамбуванням щебеню.
Знизити ризик руйнування фундаменту через переміщень грунту допоможе його заглиблення мінімум на 1,2 м. Висота траншеї, в цьому випадку, складе не менше 1,5 м.
Опалубний короб збивається з розрахунку того, що ширина шлакового фундаменту повинна скласти не менше 60см. При цьому слід враховувати необхідність піднесення щитів над рівнем землі мінімум на 25см. Для зміцнення конструкції, на короб встановлюються внутрішні і зовнішні розпірки, а в місцях виходу комунікацій - монтуються шматки труб.
Важливим моментом є правильне визначення положення металевих кожухів в дерев'яному коробі щодо каналізаційних і водопровідних випусків. Недотримання цієї умови призведе згодом до необхідності пробивання фундаментної стрічки, що для шлакового моноліту не припустимо.
У нижній частині фундаменту рекомендується укласти в'язану арматурну сітку. Вона дозволить основи стати єдиним цілим і допоможе рівномірніше розподілити навантаження. Для її виготовлення використовують арматурні стержні зі змінним перетином, оброблені антикорозійним складом, щоб уникнути появи процесів іржавіння металу. У тілі шлакового фундаменту каркас не встановлюється з метою поліпшення трамбування сипучого матеріалу.
формування стрічки
Найбільш відповідальним етапом при зведенні фундаменту є правильна засипка шлаку в траншею і ретельна трамбування укладених шарів.
- Перша умова - товщина нижніх і середніх шарів повинна становити 20-25см, а верхні допускається збільшувати на 5 см.
- Друга умова - рясна проливання водою або цементним молочком кожного шару. Рідина вибирається залежно від змісту в шлаку в'яжучих компонентів.
- Третя умова - сумлінна трамбування всіх без винятку верств.
- Четверте умова - влаштування верхнього армованого поясу, що забезпечує міцну стиковку підземної і наземної частин будови.
Просочування шлаку водою гарантує кращу якість трамбування, що сприяє ущільненню пористої структури матеріалу. В результаті відбувається досить міцне зчеплення частинок. Деякі майстри пропонують в разі малого змісту цементу в шлаку підсипати терпкий компонент безпосередньо в траншею, упереміш з відходами металургійного виробництва. Інші радять замість води використовувати цементне молочко. Напевно обидва способи мають право на існування.
Після укладання і трамбування кожного шару роблять перерву близько години для того, щоб почався процес схоплювання цементу. Потім приступають до засипання наступного пласта.
Не чекаючи схоплювання останнього шару шлаку, на нього укладають арматурну сітку із заглибленням нижніх стрижнів в засипаний фундамент. Після цього конструкцію залишають приблизно на 12-16 годин. На останньому етапі виконують верхній бетонний пояс товщиною не менше 20-30см. Для цього бетонну суміш заливають в опалубку до проектної позначки з обов'язковою утрамбовкой.
пристрій захисту
Після закінчення процесу затвердіння підземної конструкції приступають до її гідроізоляції. Слід розуміти, що від якості захисту буде залежати довговічність і надійність шлакового фундаменту. Він має пористу структуру і швидко насичується вологою, тому до ізоляційних робіт необхідно підійти відповідально.
Для акуратного зняття опалубки і отримання вільного доступу до поверхні конструкції, потрібно звільнити територію по її периметру. Це робиться в тому випадку, коли укоси занадто близько розташовуються до фундаменту. Якщо місця достатньо, можна даний підготовчий етап пропустити.
Гідроізоляцію рекомендується виконувати з двох шарів:
- штукатурки - допомагає компенсувати пористість поверхонь, закладає мікротріщини і закриває раковини;
- рідкої гуми - створює непроникний, водовідштовхувальний шар, рівномірно розподіляючи за допомогою напилення.
Без додаткового захисту штукатурка не зможе гарантувати повну водонепроникність, оскільки володіє здатністю до розтріскування.
Крім вертикальної захисту слід передбачати два горизонтальних шару гідроізоляції. Перший з них виконується до засипання шлаку, а другий вкладається між верхнім бетонним поясом і стіною. Для їх пристрою в обох випадках використовуються рулонні матеріали, надійність укладання яких забезпечує бітумна мастика. Необхідно пам'ятати, що стиковка вертикальної і горизонтальної гідроізоляції повинна бути герметичною.
Після зведення фундаментної частини не слід відразу ж навантажувати її наземної надбудовою. Оптимальний термін «відпочинку» конструкції становить не менше півроку.